台阶地形对爆破振动速度影响研究

为了研究露天深孔爆破时台阶地形对表面临界振动的影响,通过ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立不同工况的爆破模型进行相应研究,并结合现场振动测试数据,分析了露天台阶深孔爆破时台阶地形对峰值振动速度的影响规律。研究表明:坡顶质点振速放大系数并不随台阶高度的增大呈正相关,而是当其超过一临界值后,其放大系数随台阶高度增大而减小。验证了改进公式的合理性,对类似台阶爆破振动变化规律的研究具有一定的意义。     

秦山核电站三期工程大型基坑开挖爆破技术

通过水孔法压力量测确定深孔台阶爆破的孔网参数.对于底板保护采取了钻孔一次到位法.对保护层的处理采用爆破的方法,打破了国际惯例,效果良好.边帮采用预裂的方法,对特殊问题提出了特殊的处理措施.利用对爆破振动的监测数据,采用神经网络对远场的爆破振动进行预报;利用数值模拟的方法进行近场的爆破振动预报,再在施工中采取各种减振措施确保振动峰值在规定的阈值范围内.     

台阶地形爆破振动放大效应研究

基于台阶地形爆破振动监测与数值模拟分析,对台阶地形条件下的爆破质点峰值振动速度放大现象进行了研究。结果表明:随着水平距离的增加,台阶表面质点峰值振动速度总体呈现减小的趋势,但在台阶中部会出现一定的放大现象;振动速度放大系数n随着水平距离的增大,先呈现逐渐增长的趋势,当水平距离增加到足够大时,放大系数n便维持在某一水平范围内;随着埋深的增大,振动速度放大系数n呈现逐渐减小的趋势。但受水平距离的影响较为明显,当水平距离增加到足够大时,放大系数n便不再随埋深发生较大变化。在量纲分析的基础上,结合现场观测数据与数值模拟结果,得出了台阶地形的爆破质点峰值振动速度计算模型,对类似工程的爆破振动速度计算具有一定的参考价值。     

中深孔爆破效果的非线性预测

将神经网络原理应用于河南灵宝罗山矿区中深孔爆破效果的预测中, 选取爆区岩石力学性质、炸药性能参数、爆破设计参数作为影响爆破效果的因素, 建立了神经网络模型, 对爆破效果包括块度、大块率、前冲距离、堑沟边帮平整度、质点振动速度进行了非线性预测。结果表明, 运用神经网络预测模型对爆破效果进行预测, 取得了较好的效果, 同时, 可以根据预测的爆破效果调整爆破参数来满足工程要求。该方法对于节省工程投资和提高工作效率有一定的实用价值。     

基于BP神经网络的爆破振速峰值预报

以司家营铁矿露天矿爆破振动的实测数据为基础,运用BP神经网络原理,以孔数、最大单孔药量、总药量、高程差和爆源距作为影响爆破振动速度的主要因素,建立BP神经网络模型,对质点爆破振动速度峰值进行预测。结果表明:BP神经网络模型的预测精确度明显高于传统的萨道夫斯基公式,对工程实践具有较好的指导性。     

露天矿山深孔爆破振动效应测试与分析

某废弃矿山治理项目周围环境较为复杂,为获得适用于该矿区的岩体质点振动衰减规律即k和α值,采用TC-4850爆破振动测量仪,按照以爆源为起点呈射线状排设为布点原则,对现场深孔台阶爆破产生的地震效应进行监测。通过对测试数据进行曲线拟合,计算得出矿区爆破振动速度预测公式,并进行了频率分析及可靠性论证。     

临近高速铁路控制爆破振动速度动态预测

为研究临近高速铁路控制爆破振动速度的变化规律,以福厦高速铁路征迁安置房土石方爆破为工程背景,首先基于现场小规模试爆提出浅孔台阶与中深孔台阶相结合的控制爆破设计方案,采用TC-4850爆破测振仪对爆破地震波作用下的岩土体振动进行跟踪监测。利用Matlab程序语言,设计不同最大单段装药量与爆心距之间的指数关系,对爆破振动监测数据进行动态拟合,得到本工程最优指数关系为0.5。对拟合误差最小的振速公式进行最小二乘法拟合,并通过线性回归分析反推求得K、α值。将每次获得的Q、R、V值作为分析样本以不断反推出动态变化新的K、α值,从而达到动态预测爆破振动速度并设计爆破参数。     

深孔台阶爆破振动衰减及信号能量频域分布特征

为分析露天矿深孔台阶爆破振动幅值和频率随水平距离和高程变化的衰减规律,进行了5次爆破振动测试,分析了不同地形条件下爆破振动的衰减特点;利用小波包方法分析爆破振动信号能量的频域分布.结果表明,露天深孔台阶爆破振动存在明显的高程放大效应,三向振速中水平向振速较大,主振频率为7～10 Hz,爆破振动信号能量主要分布在7.3～...     

标准正态分布在高程爆破振动评价与预测中的应用

为降低露天矿台阶爆破因边坡高程放大效应对边坡造成的损害,减小通过修正的萨道夫斯基公式计算出的质点峰值速度v0与实际质点峰值速度v的误差,提高控制爆破振动强度的能力,基于标准正态分布,为爆破振速峰值建立随机变量v的分布函数。利用MATLAB中的二元线性回归模型求出爆破振动速度预测公式,对露天矿台阶边坡进行爆破振动评价和安全炸药量预测。通过工程实例与修正的萨道夫斯基公式进行对比发现,单段最大安全药量减少了约567kg,与实际更加吻合,且目标设施得到保护的概率提高了40.15个百分点,对比结果表明:利用概率公式对爆破振动进行评价和安全药量预测,其结果明显优于修正的萨道夫斯基公式。     

爆破振动在台阶边坡上的传播规律与预测分析

基于台阶地形模型爆破振动测试实验,研究爆破振动在台阶地形的传播规律及测点位置对爆破振动速度预测的影响规律。结果表明,爆破振动速度随着水平距离的增加总体呈衰减趋势,恒有垂直方向爆破振动速度远大于水平径向和水平切向,台阶边缘爆破振动速度存在局部放大现象;将台阶不同位置测点分成三类:Ⅰ类(包括全部测点)、Ⅱ类(包括水平地面测点、台阶中部、根部测点)、Ⅲ类(包括水平地面测点、台阶根部测点),分别应用萨道夫斯基公式和高程修正公式进行预测,发现高程修正公式的预测精度明显优于萨道夫斯基公式;Ⅲ类测点预测进度最优,Ⅱ类次之,Ⅰ类最差。建议进行边坡地形爆破振动速度预测时,只选取边坡台阶根部测点的振动速度进行预测分析。     

深孔台阶爆破在石料开采中的应用

针对食水井石场爆破区域环境较复杂的特点,选择深孔爆破技术方案,采用正三角形布孔和复合爆破网络,优化爆破微差时间和堵塞长度,工程实践表明,爆破效果良好,爆破振动和飞石控制达到了预期效果。     

数码雷管露天深孔微差爆破网络数值模拟

以河北司家营露天矿场为研究对象,研究数码雷管精准延期的深孔露天微差爆破,提出可增大爆破效果、减少爆破振动危害的微差爆破网络,并利用非线性动力分析软件LS-dyna模拟4种不同方案的露天深孔微差爆破。结果表明：采用菱形布孔,孔间间隔单炮孔爆破地震波的半周期,S型串联起爆顺序的微差爆破网络,在水平距离起爆点3 m~18 m处,比原矿场爆破方案下的有效应力增大24.8%;在水平距离爆源25 m~200 m处,比原矿场爆破方案在X方向爆破振速峰值减小,即爆破振动危害减小;模拟结果对类似露天深孔爆破工程设计及实践具有一定的参考意义。     

基于精确延期的深孔控制爆破技术

结合基础开挖工程,探讨了电子雷管起爆技术及其在复杂环境下深孔爆破工程的应用,结合振动监测结果,分析了基础开挖逐孔精确延期爆破及其振动效应与控制技术。研究结果表明：高精度电子雷管可大幅度地降低爆破振动强度,结合预裂控制爆破,降振效果更加显著;通过优化延期时间,爆破地震波可调整为均匀分布的高频低峰值波形,爆破破岩效果与有害效应得到精确控制。     

基于GA-BP神经网络的毫秒延时爆破振动速度预测研究

由于基坑爆破开挖作用而产生的振动效应受多种因素综合影响,传统的经验公式预测振动速度难以满足目前爆破安全的需求.因此,如何优化爆破参数,减小爆破振动效应,对保证临近建筑的安全具有重要意义.基于某基坑工程现场爆破监测所得的400组样本数据,本文采用遗传算法(GA)优化BP神经网络,对振动速度进行预测,将GA-BP神经网络振...     

矿山预裂爆破效果预测的BP神经网络法

为简化矿山预裂爆破效果预测环节、提高预测精准度，针对传统预裂爆破效果评价注重预裂坡面成型的不足，考虑到露天矿山边坡时常受到爆破破岩振动等动态荷载影响的特点，结合BP神经网络，提出了既考虑坡面成型标准又顾及爆破振动对边坡影响的矿山预裂效果预测方法。将单孔装药量、平均孔深、孔距、振动速度峰值（水平、垂直）、振动主频（水平、垂直）、爆心距等参数作为神经网络输入参数，将预裂坡面的平均振动速度、半孔率、不平整度、裂隙系数等参数作为神经网络输出参数。基于24次临近边坡的爆破技术数据建立了矿山预裂爆破效果的BP神经网络预测模型。3次现场爆破预测试验表明：通过神经网络内部的自组织结构，将岩石性质、工程地质条件等与控制预裂爆破效果有关的因素进行简化，可将平均振动速度的预测相对误差控制在7%左右，将半孔率、不平整度、裂隙系数的预测相对误差控制在3%左右，对于提高爆破预裂效果的预测精度有一定的参考价值。     

基于EMD-HHT的地下浅孔爆破振动规律研究

为了研究金沙矿业官房矿段地下浅孔爆破作业过程中地震强度过大的问题,采取爆破振动监测手段在地表对两次不同炸药量的爆破作业进行监测。基于HHT方法和EMD分解对地下浅孔爆破地震波信号的峰值振速、频率和振幅进行了分析。结果表明:峰值振速反映爆破振动强度及最大荷载区域,主振频率反映爆破作业下建(构)筑物的动态响应情况。地下浅孔爆破振动信号的优势能量频带都在10～50Hz,在不同药量下爆破的主振频率一般不同,振动频率随药量的增加有向低频集中及瞬时输入能量增大的趋势。     

高精度雷管逐孔起爆地震信号的精确时频分析

靠近煤炭筒仓建筑等的重要设施进行台阶爆破时,必须严格控制爆破振动低频带上能量的大小。基于HHT(希尔伯特-黄变换）方法,结合别斯库都克露天煤矿台阶爆破逐孔起爆方案,研究爆破振动信号的时频及能量分布特征。结果表明：研究建（构）筑物受爆破振动响应,选用爆破振动信号水平分量更为合理;分析爆破振动信号时频特征需结合爆破参数、场地等多因素;高精度雷管逐孔起爆方案可以使爆破振动信号能量分布更均匀,减少能量在10 Hz以下低频带上的分布。     

BP neural network model on the forecast for blasting vibrating parameters in the course of hole-by-hole detonation

According to the neural network theory, combined with the technical characteristics of the hole-by-hole detonation technology, a BP network model on the forecast for blasting vibration parameters was built. Taking the deep hole stair demolition in a mine as an experimental object and using the raw information and the blasting vibration monitoring data collected in the process of the hole-by-hole detonation, carried out some training and application work on the established BP network model through the Matlab software, and achieved good effect. Also computed the vibration parameter with the empirical formula and the BP network model separately. After comparing with the actual value, it is discovered that the forecasting result by the BP network model is close to the actual value.     

单孔爆破振动不耦合效应试验研究

单孔爆破是各种爆破技术研究的基础,通过改变不耦合系数1.0~1.7,对距炮孔中心不同距离进行爆破振动测试,研究了单孔爆破振动的不耦合效应。不耦合装药能够显著地降低振动速度峰值,相同耦合系数条件下爆破振动速度随着距离增加而成指数衰减,在相同距离时最大降振率可以达到80%。在单孔爆破振动测试试验基础上,给出了不耦合系数与振动强度及距爆源距离的关系。